KR101024615B1

KR101024615B1 - Camera module

Info

Publication number: KR101024615B1
Application number: KR1020090126415A
Authority: KR
Inventors: 이종현
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2009-12-17
Filing date: 2009-12-17
Publication date: 2011-03-25
Anticipated expiration: 2029-12-17

Abstract

PURPOSE: An automatic focus camera module including an impact buffer function is provided to previously prevent inertial stress by weight from a lens and prevent damage of an actuator by external shock. CONSTITUTION: A lens module(10) images an external image. An actuator(20) drives the lens module in a specific direction. A leaf spring supplies elastic force in order to support the lens module to the actuator direction. A damper(40) is installed between the lens module and the actuator.

Description

Camera Module {CAMERA MODULE}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 오토 포커스를 구동하는 액츄에이터가 진동 및 충격으로 인해 손상되는 것을 방지하고자 충격완충 기능을 포함하는 오토 포커스 카메라 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a camera module, and more particularly, to an autofocus camera module including an impact buffer function in order to prevent the actuator driving the autofocus from being damaged by vibration and shock.

일반적으로 컴팩트한 카메라 모듈은 소형으로써 카메라폰, PDA 및 스마트폰 등 휴대용 이동통신 기기와 다양한 IT기기에 적용되고 있다.Generally The compact camera module is compact and is applied to portable mobile communication devices such as camera phones, PDAs and smart phones and various IT devices.

이러한 카메라 모듈은 CCD나 CMOS 등의 이미지 센서를 주요 부품으로 제작되고 있으며, 화상의 크기를 조절하기 위하여 포커스 조정이 가능하도록 제조되고 있다.Such a camera module is manufactured by using an image sensor such as a CCD or a CMOS as a main component, and is manufactured to enable focus adjustment to adjust an image size.

이때, 카메라 모듈은 복수의 렌즈를 포함하고, 구동원이 설치하여 각각의 렌즈를 이동시켜 그 상대거리를 변화시킴으로써 광학적인 초점 거리가 조절된다.In this case, the camera module includes a plurality of lenses, and the optical focal length is adjusted by installing a driving source to move each lens to change its relative distance.

구체적으로 카메라 모듈은 광신호를 전기신호로 변환하는 이미지 센서, 상기 이미지 센서로 광을 집광시키는 렌즈와 IR필터, 이들을 내부에 포함하는 하우징 및 상기 이미지 센서의 신호를 처리하는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 렌즈는 MEMS 액츄에이터와 연결되어 이미지 센서 사이의 간격을 조절함으로써 AF 등의 기능을 수행 할 수 있다. Specifically, the camera module includes an image sensor for converting an optical signal into an electrical signal, a lens and an IR filter for condensing light with the image sensor, a housing including them therein, and a printed circuit board for processing a signal from the image sensor. The lens may be connected to the MEMS actuator to perform a function such as AF by adjusting a distance between the image sensors.

상기와 같은 컴팩트 카메라 모듈의 오토 포커스 구동 시 중추적인 역할을 담당하는 MEMS 액츄에이터는 일방향으로 왕복운동하도록 구비되어 있어, 외부의 충격에 의해 쉽게 손상이 발생하는 단점이 있다. 즉, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 무빙 렌즈(1)와 에폭시등의 접착제(2)를 통해 MEMS 액츄에이터(3)가 연결되어 있어 무빙 렌즈(1)의 자중에 의해 MEMS 액츄에이터(3)에 하중 스트레스로 작용이 되며, 특히 자중에 의한 관성이 MEMS 액츄에이터(3)에 그대로 전달되어 크랙이 발생하는 등의 문제가 발생한다. The MEMS actuator, which plays a pivotal role in autofocus driving of the compact camera module as described above, is provided to reciprocate in one direction, so that damage is easily caused by an external impact. That is, as shown in Fig. 3 and 4, the MEMS actuator 3 is connected through the moving lens 1 and the adhesive 2 such as epoxy, so that the MEMS actuator 3 is driven by the weight of the moving lens 1. ) Acts as a load stress, and in particular, the inertia due to its own weight is transmitted to the MEMS actuator 3 as it is, causing problems such as cracking.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명은 오토 포커스를 구동하는 액츄에이터가 진동 및 충격으로 인해 손상되는 것을 방지하고자 충격완충 기능을 포함하는 카메라 모듈을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention for solving the above problems is to provide a camera module including an impact buffer function to prevent the actuator driving the autofocus from being damaged by vibration and shock.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 카메라 모듈은 외부 이미지를 결상시키는 렌즈모듈과, 상기 렌즈모듈을 일방향으로 왕복 구동시키기 위한 액츄에이터를 포함하며, 상기 렌즈 모듈이 상기 액츄에이터 방향으로 압력에 의해 지지되도록 탄성력을 제공하는 탄성제공 수단과, 상기 렌즈모듈과 액츄에이터 사이에 설치되어 렌즈모듈의 자중에 의한 관성 스트레스를 방비하는 댐퍼를 포함한다. The camera module of the present invention for achieving the above object comprises a lens module for forming an external image, and an actuator for reciprocating the lens module in one direction, the lens module is supported by the pressure in the actuator direction Elastic providing means for providing an elastic force, and a damper is installed between the lens module and the actuator to prevent inertial stress caused by the weight of the lens module.

또한, 본 발명의 카메라 모듈에서 상기 탄성제공 수단은, 길이방향을 갖도록 설정 사이즈로 구비된 판 스프링이며, 상기 판 스프링의 일단측 일부는 고정되고, 타단측 일부는 상기 렌즈모듈의 상부면과 접하여 액츄에이터 방향으로 탄성력을 제공하도록 설치된다.In addition, in the camera module of the present invention, the elasticity providing means is a leaf spring provided in a set size to have a longitudinal direction, one end portion of the leaf spring is fixed, the other end portion is in contact with the upper surface of the lens module It is installed to provide elastic force in the direction of the actuator.

또한, 본 발명의 카메라 모듈에서 상기 댐퍼는, 상기 렌즈모듈에 접하는 상기 판 스프링의 타단측 일부의 위치와 대응되는 렌즈모듈의 하부면에 설치된다.In addition, in the camera module of the present invention, the damper is installed on the lower surface of the lens module corresponding to the position of a portion of the other end side of the leaf spring in contact with the lens module.

또한, 본 발명의 카메라 모듈에서 상기 판 스프링의 일단측 일부는 액츄에이터에 고정된다. In addition, one end portion of the leaf spring in the camera module of the present invention is fixed to the actuator.

본 발명에 따른 카메라 모듈은 렌즈로부터의 자중에 의한 관성 스트레스를 미연에 방지하여 액츄에이터와 같은 내 충격성이 약한 부품을 보호하는 장점이 있다. The camera module according to the present invention has an advantage of preventing the inertial stress caused by the weight from the lens in advance to protect a weak impact resistance component such as an actuator.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as the first component, and similarly, the first component may also be referred to as the second component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언 급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected or connected to that other component, but there may be other components in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기도 한다.Now, a camera module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 카메라 모듈의 사용상태를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a cross-sectional view of a camera module according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view for explaining the use state of the camera module shown in FIG.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 복수의 고정렌즈모듈(50)과 액츄에이터(20)에 의해 도면상 상하로 왕복 이동하여 AF(Auto Focus)기능을 수행하는 무빙렌즈모듈(10)을 포함한다. 또한, 광신호를 전기신호로 변환하는 이미지 센서 (도면에 미표시)가 인쇄회로기판(도면에 미표시)에 실장되며, 적외선을 필터링 하는 IR필터등이 설치된다.Camera module according to an embodiment of the present invention includes a moving lens module 10 for performing the AF (Auto Focus) function by reciprocating up and down on the drawings by a plurality of fixed lens module 50 and the actuator 20. do. In addition, an image sensor (not shown) for converting an optical signal into an electric signal is mounted on a printed circuit board (not shown), and an IR filter for filtering infrared rays is installed.

종래에는 상기 무빙렌즈모듈(10)가 액츄에이터(20)와 에폭시등과 같은 접착제를 통해 일부 면접촉을 통해 연결됨으로서, 무빙렌즈모듈(10)의 자중에 의한 G 압력이 그대로 액츄에이터(20)에 스트레스로 작용했던 바, 본 실시예에서는 상기 무빙렌즈모듈(10)과 액츄에이터(20) 사이에 러버와 같은 재질의 댐퍼(40)를 구비하여 무빙렌즈모듈(10)의 자중등에 의해 가해지는 불필요한 압력이 댐퍼(40)가 흡수하여 액츄에이터(20)에는 전달되지 않도록 한다. In the related art, the moving lens module 10 is connected to the actuator 20 through some surface contact through an adhesive such as epoxy, so that the G pressure caused by the weight of the moving lens module 10 is directly stressed to the actuator 20. In this embodiment, the damper 40 of the same material as the rubber is provided between the moving lens module 10 and the actuator 20 so that unnecessary pressure applied by the weight of the moving lens module 10 by the weight of the moving lens module 10 is prevented. The damper 40 is absorbed so as not to be transmitted to the actuator 20.

이때, 상기 액츄에이터(20)에 의해 상기 무빙렌즈모듈(10)이 상하로 왕복이동하여야 하므로, 도 2에 도시된 바와 같이 일측 단부는 고정되고, 타측 단부는 도면상 무빙렌즈모듈(10)의 상면에 접하여 액츄에이터(20) 측으로 탄성을 가하도록 설치되는 판 스프링(30)에 의해 상기 무빙렌즈모듈(10)이 액츄에이터(20)측에 댐퍼(40)를 통하여 지지되게 함이 가능하다. At this time, since the moving lens module 10 should be reciprocated up and down by the actuator 20, one end is fixed as shown in FIG. 2, and the other end is an upper surface of the moving lens module 10 in the drawing. The moving lens module 10 may be supported by the damper 40 on the actuator 20 side by the leaf spring 30 installed to apply elasticity toward the actuator 20 in contact with the actuator 20.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 복수의 판 스프링(30)이 카메라 모듈 내 다른 기구물에 일측 단부가 고정된 것을 일예로 하나, 이에 한정되는 것은 아니고 액츄에이터(20)에 고정되는 것을 예로 하여 실시될 수도 있다. 특히, 상기 판 스프링(30)이 무빙렌즈모듈(10)의 가장자리측에 접하도록 설치되므로, 상기 댐퍼(40)도 상기 판 스프링(30)이 접하는 부위와 대응되는 무빙렌즈 모듈(10)의 도면상 하부면에 설치되는 것이 바람직 하다. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, in this embodiment, one end of the plurality of leaf springs 30 is fixed to another mechanism in the camera module. However, the present invention is not limited thereto, and it is fixed to the actuator 20. It may be carried out by taking as an example. In particular, since the leaf spring 30 is installed to be in contact with the edge side of the moving lens module 10, the damper 40 is also a view of the moving lens module 10 corresponding to the contact area of the leaf spring 30 It is preferable to be installed on the upper lower surface.

따라서, 도 2의 (a)와 같이 정상상태 일 경우 판 스프링(30)의 탄성에 의해 무빙렌즈모듈(10)은 액츄에이터(20)측에 지지되게 되며, (b)와 같이 액츄에이터(20)가 구동되어 상부측으로 이동할 때에는 판 스프링(30)의 탄성력 보다 큰 힘으로 액츄에이터(20)는 구동되어야 하며, AF 기능을 종료하여 정상위치로 원복할 때에는 판 스프링(30)의 탄성에 의해 무빙렌즈모듈(10) 및 액츄에이터(20)가 하부방향으로 이동이 가능해 진다.Therefore, in the normal state as shown in (a) of FIG. 2, the moving lens module 10 is supported on the actuator 20 side by the elasticity of the leaf spring 30, and as shown in (b), the actuator 20 is When driven and moved to the upper side, the actuator 20 must be driven with a force greater than the elastic force of the leaf spring 30, and when the AF function is terminated and restored to the normal position, the moving lens module ( 10) and the actuator 20 can be moved in the downward direction.

상기와 같은 본 실시예의 카메라 모듈은 무빙렌즈모듈(10)과 액츄에이터(20)가 직접 접촉하지 않으므로 무빙렌즈모듈(10)의 자중등에 의한 불필요한 가압이 액츄에이터(20)에 전달되지 않게 된다. 특히, 댐퍼(40)에 의해 무빙렌즈모듈(10)로부터의 충격이 흡수되므로 MEMS 로 구비되는 액츄에이터(20)가 충격에 의한 고장발생이 사전에 방지되는 장점이 있다.Since the moving lens module 10 and the actuator 20 do not directly contact the camera module of the present embodiment as described above, unnecessary pressurization due to the weight of the moving lens module 10 is not transmitted to the actuator 20. In particular, since the shock from the moving lens module 10 is absorbed by the damper 40, there is an advantage that the failure of the actuator 20 provided by the MEMS is prevented by the impact in advance.

앞에서 설명된 본 발명의 일실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.One embodiment of the present invention described above should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention as long as it will be apparent to those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도1 is a cross-sectional view of a camera module according to an embodiment of the present invention

도 2는 도 1에 도시된 카메라 모듈의 동작을 설명하기 위한 간략도로서, (a)는 정상상태 일 경우, (b)는 액츄에이터에 의해 상부로 이동하는 경우를 보이는 도면2 is a simplified view for explaining the operation of the camera module shown in Figure 1, (a) is a normal state, (b) is a view showing a case of moving upward by the actuator

도 3은 종래에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 단면도3 is a cross-sectional view illustrating a conventional camera module.

도 4는 도 3에 도시된 카메라 모듈의 상세도4 is a detailed view of the camera module shown in FIG.

Claims

A lens module for imaging an external image,

It includes an actuator for reciprocating the lens module in one direction,

Elastic providing means for providing an elastic force so that the lens module is supported by pressure in the actuator direction;

A camera module comprising a damper installed between the lens module and the actuator.

The method of claim 1,

The elastic providing means,

The leaf spring is provided with a set size to have a longitudinal direction,

One end portion of the leaf spring is fixed, the other end portion is in contact with the upper surface of the lens module is installed to provide an elastic force in the actuator direction.

The method of claim 2,

The damper is,

The camera module is installed on the lower surface of the lens module corresponding to the position of the part of the other end side of the leaf spring in contact with the lens module.

The method of claim 2,

One end portion of the leaf spring is fixed to the actuator camera module.